Straffeforfølgning uten rettergang og dom

3.2 MITIGAÇÃO DA DESTRUIÇÃO DE RARIDADE TERMODINÂMICA COM A RECICLAGEM DE METAIS

Quando um resíduo não é recuperado e vai para o aterro, normalmente a concentração do metal nesse local se torna muito pequena. Antonio Valero e Alicia Valero (2014) consideram que o metal em aterro (metal não recuperado) esteja em nível Thanatia. Eles afirmam que a mineração urbana (mineração feita em aterro) não é atraente em consequência da necessidade de mais intensidade de energia no processo da mineração urbana em relação à reciclagem imediata.

Acreditamos que a mineração urbana de metais em concentração pequena em depósito, como é o caso dos metais preciosos dos eletrônicos, pode gerar muita irreversibilidade ou a impossibilidade de recuperação, pois os metais raros estão interligados com outros materiais com muito mais massa. Os materiais com grandes proporções em massa com o tempo podem se deteriorar e aumentar o processo de mistura com outros materiais ou componentes.

Entretanto, em caso de materiais que não podem ser reciclados imediatamente ao seu fim de vida, a mineração urbana, com uma organização lógica dos componentes, deve ser considerada para a recuperação, se possível, mesmo com mais entropia gerada (em comparação com a reciclagem imediata), antes do processo de recuperação/reciclagem ser realizado.

A Segunda Lei da Termodinâmica diz que a entropia do Universo tende a aumentar: quanto mais separados os componentes estiverem em uma mistura, mais entropia é gerada (ANTONIO VALERO; ALICIA VALERO, 2014). Em uma comparação da reciclagem imediata com o armazenamento para recuperação futura, se um resíduo é misturado em um depósito para mineração urbana muito mais energia será necessária para recuperar os metais ao se considerar a mesma tecnologia utilizada no processo da recuperação.

Nós sugerimos que seja possível avaliar a “Mitigação da Destruição da Raridade Termodinâmica” de metal com o processo de reciclagem do metal, conforme a Equação 3.7. Levamos em conta que o componente que chega ao seu fim de vida e não é reciclado estará disperso, assim como argumentam Antonio Valero e Alicia Valero (2014).

(𝑀𝑖𝑡𝑖𝑔𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑡𝑟𝑢𝑖çã𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑜𝑑𝑖𝑛â𝑚𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑎 𝑠𝑢𝑏𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑖)

= (Raridade Termodinâmica da produção primária da substância i – ETR_𝑖). (3.7).

Onde ETRi é a energia utilizada no processo tecnológico de reciclagem.

A “mitigação” da destruição do bônus natural chamado “custo de substituição de exergia” (MERC) com o processo de reciclagem de um metal pode ser mensurada com a Equação 3.8.

𝑀𝐸𝑅𝐶_𝑖 = 𝐸𝑅𝐶_𝑖− 𝐸𝑇𝑅_𝑖 (3.8)

A energia utilizada com uma tecnologia no processo de reciclagem de um metal em um resíduo pode ser mensurada com a Equação 3.9. Para mensurar o ETRi, considere que a energia proporcional a cada metal de interesse em um processo de reciclagem é inversamente proporcional à concentração do metal de interesse no depósito (resíduo) em relação aos outros metais de interesse no depósito.

𝐸𝑇𝑅_𝑖 =𝐸𝑅𝑅

𝑛 𝑄𝑅𝑖 (3.9) Onde ERR é a energia utilizada na reciclagem das substâncias de interesse no resíduo; n é o número de metais de interesse para reciclagem; QRi é o montante de resíduo necessário para reciclar determinado quantitativo da substância i; o valor do quantitativo de metais a ser produzido deve ser o mesmo para todos os metais de interesse na reciclagem.

A energia total necessária para recuperar o mesmo quantitativo de cada substância (metal) de interesse é mensurada com a Equação 3.10.

𝐸𝑇𝑅* = ∑𝑛_𝑖=1 𝐸𝑇𝑅𝑖 (3.10)

3.2.1 Limite de viabilidade para a utilização da reciclagem considerando a “Mitigação de Destruição de Raridade Termodinâmica”

Considerando a sustentabilidade ambiental e o ponto de vista da utilização de recursos exergéticos na produção de metais, a utilização da “Mitigação de Destruição de

Raridade Termodinâmica com a Reciclagem de Metal” tem a seguinte condição para demonstrar viabilidade em reciclar o metal: o valor da ETRi do metal deve ser menor que o valor da Raridade Termodinâmica. Isso é necessário porque não faz sentido destruir mais exergia na produção de um metal na reciclagem do que com a produção primária. Observe que a destruição de exergia considerada aqui leva em conta que as reservas minerais detêm recursos exergéticos mensurados com o chamado custo de exergia de concentração. Estamos nos atentando para a sustentabilidade ambiental, mas não necessariamente na sustentabilidade econômica do processo de produção.

É desejável que o valor da ETRi seja menor do que o valor da exergia destruída com o processo de produção primária do metal (EPPPi), mas isso não é necessário, pois esses valores normalmente são muito menores do que o valor da Raridade Termodinâmica do metal.

Antonio Valero e Alicia Valero (2019) definem critérios valiosos para a utilização da reciclagem, mas nós não utilizamos essa metodologia porque, quando a publicaram, este trabalho estava em fase de finalização. Do ponto de vista ecológico/ambiental, consideramos que a viabilidade de reciclar o metal deve ser analisada levando em conta que o valor da ETRi deve ser menor que o da Raridade Termodinâmica, mas a metodologia deles inclui o critério de viabilidade econômica. A metodologia elaborada pelos autores pertinente à qualidade do material reciclado em relação à energia do material primário é bastante relevante, embora esta tese não a utilize.

3.2.2 Raridade Termodinâmica do processo de reciclagem

O método sugerido neste tópico pode ser útil quando a realização da reciclagem da substância i se tornar mais comum e a reciclagem do metal determinado ocorrer em mais de 90% no componente. Basicamente, a diferença da Raridade Termodinâmica do processo de extração primária de metais para a Raridade Termodinâmica do processo de reciclagem é que o valor de xm é substituído por xd, o de xr por xrf e o de EPPPi por ETRi. Onde xm

representa a concentração do mineral em mina; xr a concentração do mineral no processo de

refinamento; e xd a média de concentração da substância no depósito a ser reciclado (neste

trabalho, a placa de circuito impresso).

Pode ser que o valor da Raridade Termodinâmica do processo de reciclagem seja

ser mensurada com a Equação 3.11, onde nut é o número de vezes que o metal foi produzido

(incluindo a produção primária e a reciclagem); e xrf representa a concentração da substância

no processo de reciclagem final, que equivale ao xr da produção primária de metal.

𝑅𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑟𝑚𝑜𝑑𝑖𝑛â𝑚𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑖𝑐𝑙𝑎𝑔𝑒𝑚 =

(ERCRi + ETRi)/nut (3.11) O custo de substituição de exergia com o processo de reciclagem de metais é representado pela Equação (3.12).

(3.12) O custo de concentração de exergia unitário do processo de reciclagem é representado pela Equação (3.13).

(3.13)

O bcri representa o mínimo trabalho teórico necessário para concentrar um minério

tomando a média na crosta terrestre (xc) para a média em um depósito (xd), conforme a

Equação 3.14. Como exemplo, xd pode ser a concentração de determinado metal na PCI.

(3.14)

3.3 EXERGIA QUÍMICA MAIS EXERGIA FÍSICA NA RECICLAGEM DE